JP2008223580A - 往復動ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】シール交換作業を容易とすることでメンテナンス性に優れた往復動ポンプを提供する。
【解決手段】クランクケース２内に、オイルシール８を装着したアダプタ１０が装着され、このアダプタ１０は、クランクケース２から引き出すための係合手段１０ｂを備えているため、この係合手段１０ｂにクランクケース２から引き出すための例えば冶具１６の凸部１６ａと係合でき、この係合により、アダプタ１０をクランクケース２から引き出すことができ、オイルシール８を容易に取り出すことができる。よって、オイルシール８の交換時間を短縮でき、往復動ポンプ１のメンテナンス性を向上することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、往復動ポンプに関するものである。

従来、ポンプ室内を加減圧することで、ポンプ室内に液体を吸入し排出するポンプ作用を行う往復動ポンプが知られている。この往復動ポンプは、クランクケース内の往復動部材が往復動することによってポンプ作用を実現するため、往復動部材の摺動性を高めるべく、潤滑油が用いられる。この場合、潤滑油が漏洩することを防ぐために、クランクケース内において、往復動部材はオイルシールを用いて液密に封止されている（例えば、特許文献１，２参照）。
実案１９７３２６７号公報 特開平８−６１２２５号公報

ここで、従来の往復動ポンプにあっては、潤滑油を液密にシールするオイルシール等のシール部材は、シール機能を維持するために、使用期間や使用頻度に応じて交換が必要となる。しかしながら、シール部材はクランクケースやシールケースに直接圧入されているため取り出し難く、特殊冶具を用いて手間をかけなければ交換することができない。また、シール部材がシールケースに圧入され、シールケースごと取り出す場合であっても取り出し難い。

そこで、本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、シール交換作業を容易とすることでメンテナンス性に優れた往復動ポンプを提供することを目的とする。

本発明に係る往復動ポンプは、往復動部材（１４）が往復動することでポンプ作用を行う往復動ポンプ（１）であって、往復動部材（１４）に摺接し、クランクケース（２）内の潤滑油を液密に封止するシール部材（８）を備えた往復動ポンプ（１）において、筒状に構成されてクランクケース（２）内面に液密に装着され、内面にシール部材（８）を液密に装着するアダプタ（１０，１７）を有し、アダプタ（１０，１７）は、クランクケース（２）から引き出すための係合手段を備えることを特徴として構成される。

このような構成の往復動ポンプによれば、クランクケース（２）内に、シール部材（８）を装着したアダプタ（１０，１７）が装着される。このアダプタ（１０，１７）は、その係合手段に、クランクケース（２）から引き出すための例えば冶具（１６）と係合でき、この係合により、アダプタ（１０，１７）をクランクケース（２）から引き出すことができ、シール部材（８）を容易に取り出すことができる。よって、シール部材（８）の交換時間を短縮でき、往復動ポンプ（１）のメンテナンス性を向上することができる。

ここで、係合手段は、アダプタ（１０）内周に沿って設けられ、アダプタ（１０）を引き出すための冶具（１６）の一部（１６ａ）を軸線方向に係止するための環状の鍔（１０ｂ）と、鍔（１０ｂ）に設けられ、冶具（１６）の一部（１６ａ）を軸線方向に挿入するための切欠部（１０ａ）と、を備えることが好ましい。

このように構成することで、冶具（１６）を用い、冶具（１６）の一部（１６ａ）をアダプタ（１０）の切欠部（１０ａ）に差し込み、ある程度回転させた後、冶具（１６）の一部（１６ａ）を鍔（１０ｂ）に引っ掛けてアダプタ（１０）を容易に引き出すことができる。また、係合手段は簡易な構成であり、アダプタ（１０）は従来技術のシールケースのように外側へ突出する鍔部を有する構成では無いため、小型化かつ低コスト化を図ることができる。

また、係合手段は、アダプタ（１７）の内周または外周に設けられ、アダプタ（１７）を引き出すための冶具のネジ部と螺合するネジ部（１７ａ）であっても良い。このように構成することで、冶具のネジ部をアダプタ（１７）のネジ部（１７ａ）に螺合させて、アダプタ（１７）を容易に引き出すことができる。また、係合手段は簡易な構成であり、アダプタ（１７）は従来技術のシールケースのように外側へ突出する鍔部を有する構成では無いため、小型化かつ低コスト化を図ることができる。

本発明によれば、シール交換作業を容易とし往復動ポンプのメンテナンス性を向上できる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図中の寸法比率は必ずしも説明中のものとは一致していない。

図１は、本発明の実施形態に係る往復動ポンプを示す縦断面図、図２は、図１中のオイルシールを装着するアダプタを示す左側面図、図３は、図２に示すアダプタの縦断面図である。

図１に示す往復動ポンプ１は、往復動部材１４を構成するプランジャ１４ａ及びプランジャロッド１４ｂが往復動（図示左右動）することで液体を吸入し排出するポンプ作用を行う往復動ポンプである。往復動部材１４は、プランジャ１４ａの後端側（図示右側）にプランジャロッド１４ｂの先端側（図示左側）が連結されて一体となって往復動するように構成されている。そして、往復動部材１４を有する往復動ポンプ１は、プランジャ１４ａが内部を往復動するマニホルド１５と、マニホルド１５に連結され、プランジャロッド１４ｂが内部を往復動するクランクケース２とを備えている。

マニホルド１５には、プランジャ１４ａが往復動するシリンダ部１５ａと、このシリンダ部１５ａ内の先端側にポンプ室２２とが形成され、クランクケース２には、シリンダ部１５ａに連通し、プランジャロッド１４ｂが往復動する空間２ａが形成されている。

また、クランクケース２の内部には、空間２ａより後方側に、往復動部材１４の駆動源となるクランクシャフト３と、このクランクシャフト３に連結したコンロッド４と、このコンロッド４の先端側とプランジャロッド１４ｂの後端側とを連結するピストンピン５とが配設されている。そして、クランクシャフト１４が回転することで、コンロッド４及びピストンピン５を介して、プランジャロッド１４ｂ及びプランジャ１４ａが一体となってシリンダ１５ａ内および空間２ａ内を往復動し、プランジャ１４ａによりポンプ室２２が加圧／減圧される。具体的には、クランクシャフト３側に向かってプランジャ１４ａが移動すると、ポンプ室２２が減圧され、マニホルド１５に設けられた吸入弁２０及び吐出弁２１がそれぞれ開及び閉となり、液体は、マニホルド１５に設けられた吸入口１８から吸入弁２０を通ってポンプ室２２へ吸入され、一方、プランジャ１４ａがクランクシャフト３と反対側に向かって移動すると、ポンプ室２２が加圧され、吸入弁２０及び吐出弁２１がそれぞれ閉及び開となり、ポンプ室２２の液体は吐出弁２１を通って、マニホルド１５に設けられた吐出口１９へ吐出される。すなわち、往復動ポンプ１にあっては、このような吸入工程と吐出工程とを繰り返すことで、液体を吸入口１８から吐出口１９へと一方向に輸送する。

なお、マニホルド１５にあっては、シリンダ部１５ａの後端側に、往復動するプランジャ１４ａとの間を上記液体が伝ってクランクケース２内の空間２ａ側に漏洩するのを防止するための環状体のシールパッキン１３を、プランジャ１４ａの外周面に液密に摺接するように備えると共に、シールパッキン１３が振動しないように軸線方向に押えるカラー１２を、プランジャ１４ａの先端側から軸線方向にこの順に備えている。

一方、クランクケース２の空間２ａの後部側には、クランクケース２内に充填されている潤滑油が往復動するプランジャロッド１４ｂとの間を伝って空間２ａ側に漏洩するのを防止するためのオイルシール（シール部材）８が配設されている。このオイルシール８は、プランジャロッド１４ｂの往復動の際に、プランジャロッド１４ｂの外周面に液密に摺接するように配置されている。

ここで、特に本実施形態においては、オイルシール８とクランクケース２との間にアダプタ１０が設けられている。

図２及び図３に示すように、アダプタ１０は筒状に構成されており、その一方側（図３の図示左側，プランジャ１４ａ側）の端部に内周に沿って設けられ内側に張り出す環状の鍔１０ｂを備えている。そして、この鍔１０ｂには軸線を挟んだ対称位置に切欠部１０ａが一対形成されており、この切欠部１０ａと鍔部１０ｂが、アダプタ１０をクランクケース２から取り出すための係合手段として機能する。また、アダプタ１０の後半部は、その内面がオイルシール８を装着可能な拡径部１０ｃとされ、前述したオイルシール８は、アダプタ１０の拡径部１０ｃに圧入されることで液密に装着される。この状態で、オイルシール８と鍔部１０ｂとの間には空隙１０ｄが形成される。このアダプタ１０は、鍔部１０ｃが設けられた端部をプランジャ１４ａ側に向けた状態で、クランクケース２に挿入され、外周面の環状溝１０ｅに装着されたＯリング９（図１参照）がクランクケース２の内面に圧接することで、液密に装着される。そして、アダプタ１０は、上記カラー１２を軸線方向に押えるシールパッキン押え１１によって軸線方向に押えられて固定されている。尚、アダプタ１０及びオイルシール８のクランクシャフト３側の端面とクランクケース２の段差面との間には、平座金７が装着されている。

このような往復動ポンプ１にあって、使用頻度や使用年数に応じてオイルシール８を交換する場合には、以下のように行う。先ず、アダプタ１０を引き出すための冶具１６を用意する。この冶具１６は、図４、５に示すように、有底筒状に構成され、開放側の端部の軸線を挟んだ対称位置に径方向外側に突出する凸部１６ａを一対有するものであり、この凸部１６ａは、アダプタ１０の切欠部１０ｂに挿入できる形状に形成され、凸部１６ａの軸線方向の厚さは、アダプタ１０に形成される前述の空隙１０ｄ（図３参照）よりも薄くされている。尚、冶具１６の有底部の孔１６ｂに関しては後述する。

そして、まず、図１の往復動ポンプ１において、マニホルド１５とクランクケース２との連結を解除し、シールパッキン押え１１を取り外す。次いで冶具１６を用い、冶具１６の凸部１６ａをアダプタ１０の切欠部１０ａに軸線方向に差し込み、冶具１６の凸部１６ａをアダプタ１０の空隙１０ｄに進入させ、軸線周りに冶具１６をある程度回転させて、凸部１６ａを鍔１０ｂに引っ掛け軸線方向に引っ張ることで、アダプタ１０を容易に引き出すことができる。よって、オイルシール８をクランクケース２から容易に取り出すことができる。従って、オイルシール８の交換時間を短縮でき、往復動ポンプ１のメンテナンス性を向上することができる。

また、上記係合手段は簡易な構成であり、アダプタ１０は従来技術のシールケースのように外側へ突出する鍔部を有する構成では無いため、小型化かつ低コスト化を図ることができる。

また、冶具１６の有底部において、図６に示すプランジャロッド１４ｂのプランジャ１４ａに対する連結部１４ｃを挿通可能とする孔１６ｂが設けられていると、以下の好適な取り外し方法が適用できる。すなわち、まず、図１の往復動ポンプ１において、マニホルド１５とクランクケース２との連結を解除し、シールパッキン押え１１を取り外し、図６に示すように、プランジャロッド１４ｂが完全に先端側（図示左側）に移動していない状態で、冶具１６を上記と同様にしてアダプタ１０に係合させる。そして、クランクシャフト３を回転させてプランジャロッド１４ｂを先端側に移動させる。すると、冶具１６の開口１６ｂにプランジャロッド１４ｂの連結部１４ｃが挿入され、冶具１６とプランジャロッド１４ｂが軸線方向に係合し、さらにプランジャロッド１４ｂを先端側に移動させることで、冶具１６に軸線方向の力が加わり、アダプタ１０がクランクケース２から取り外される。よって、人力を加えること無くアダプタ１０を取り外すことができるため、オイルシール８をクランクケース２から一層容易に取り出すことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について具体的に説明したが、上記実施形態は本発明に係る往復動ポンプの一例を示すものであり、本発明に係る往復動ポンプは、上記実施形態に係る往復動ポンプに限られるものではない。

例えば、上記実施形態では、アダプタ１０と冶具１６との係合は、アダプタ１０の鍔１０ｂ及び切欠部１０ａと、冶具１６の凸部１６ａとによって実現されていたが、図７に示すアダプタ１７のように、その内周面１７ｂにおけるオイルシール８が圧入される部分よりプランジャ１４ａ側にネジ部としてメネジ１７ａを設け、ネジ部としてオネジが設けられた柱状の冶具を用いてアダプタ１７と冶具を螺合させて引き出すようにしても良い。また、図７のネジ部は内周面に形成されているが、外周面にオネジとして形成しても良く、この場合には、冶具のネジ部はメネジとなる。

なお、上記実施形態では、シール部材を特に好ましいとしてオイルシールとしているが、オイルシールに限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る往復動ポンプを示す縦断面図である。 図１中のオイルシールを装着するアダプタを示す左側面図である。 図２に示すアダプタの縦断面図である。 図２及び図３に示すアダプタに係合する冶具を示す縦断面図である。 図４に示す冶具の右側面図である。 オイルシールを取り外す例を示す説明図である。 他のアダプタを示す縦断面図である。

符号の説明

１…往復動ポンプ、２…クランクケース、８…オイルシール（シール部材）、１０，１７…アダプタ、１０ａ…切欠部（係合手段）、１０ｂ…鍔（係合手段）、１４…往復動部材、１４ａ…プランジャ、１４ｂ…プランジャロッド、１７ａ…メネジ（ネジ部，係合手段）。

Claims (3)

1. 往復動部材（１４）が往復動することでポンプ作用を行う往復動ポンプ（１）であって、前記往復動部材（１４）に摺接し、クランクケース（２）内の潤滑油を液密に封止するシール部材（８）を備えた往復動ポンプ（１）において、
   筒状に構成されて前記クランクケース（２）内面に液密に装着され、内面に前記シール部材（８）を液密に装着するアダプタ（１０，１７）を有し、
   前記アダプタ（１０，１７）は、前記クランクケース（２）から引き出すための係合手段を備えること、
   を特徴とする往復動ポンプ。
2. 前記係合手段は、
   前記アダプタ（１０）内周に沿って設けられ、前記アダプタ（１０）を引き出すための冶具（１６）の一部（１６ａ）を軸線方向に係止するための環状の鍔（１０ｂ）と、
   前記鍔（１０ｂ）に設けられ、前記冶具（１６）の一部（１６ａ）を軸線方向に挿入するための切欠部（１０ａ）と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の往復動ポンプ。
3. 前記係合手段は、前記アダプタ（１７）の内周または外周に設けられ、前記アダプタ（１７）を引き出すための冶具のネジ部と螺合するネジ部（１７ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の往復動ポンプ。

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